Système d'alimentation électrique intégré pour les hôpitaux

I. Aperçu du projet

En tant que centre médical régional de Shenzhen, l'hôpital couvre diverses zones fonctionnelles, notamment des bâtiments pour les patients ambulatoires, des bâtiments pour les patients hospitalisés, des bâtiments pour la technologie médicale et des bâtiments pour la recherche scientifique, avec 1 440 places de parking prévues. Il doit répondre à une demande globale d'électricité pour les traitements médicaux, les bureaux de recherche scientifique, les opérations quotidiennes et les piles de chargement. Guidés par les principes fondamentaux de "redondance de sécurité, adaptation précise, intelligence et efficacité", nous avons élaboré une solution de conception électrique basée sur un scénario complet afin d'établir une garantie énergétique solide pour le fonctionnement de haute qualité de l'hôpital.

II. Principaux défis

Charges denses et diverses : Charges concentrées provenant d'équipements médicaux, de climatisation et de réfrigération, d'instruments de recherche scientifique, etc., avec des différences significatives de densité de puissance (60-300 W/m²), nécessitant une stabilité extrêmement élevée de l'alimentation.
Normes de sécurité strictes : En tant que bâtiment de survie, il doit répondre aux exigences en matière de liaison incendie, d'alimentation électrique d'urgence et de défense aérienne civile en temps de guerre afin d'éliminer les risques de coupure d'électricité.
Exigences spéciales de soutien : Nécessité de construire 432 pieux à charge lente (7kW chacun) avec des conditions d'installation réservées 100%, exigeant un système de distribution d'énergie planifié de manière indépendante.
Aménagement complexe de l'espace : Les multiples zones fonctionnelles des bâtiments nécessitent une planification scientifique des puits électriques à haute tension et des tracés des canalisations afin d'éviter les conflits d'alimentation électrique et de canalisation.

III. Solutions personnalisées

Triple garantie d'alimentation électrique pour un fonctionnement ininterrompuAdopter une triple architecture "3 lignes dédiées de 10kV + générateurs diesel + UPS" : 3 lignes spécialisées 10kV indépendantes fournissent l'électricité, et les deux lignes restantes assurent un fonctionnement à pleine charge lorsqu'une ligne est en maintenance ; 3 générateurs diesel 1500kW (répartis dans 2 salles des machines) sont configurés pour assurer une alimentation électrique d'urgence pendant 3 à 24 heures ; 4 générateurs 300kW sont installés dans la zone de défense aérienne civile pour s'adapter à la demande d'électricité en temps de guerre de l'hôpital central, ce qui permet d'assurer une interruption nulle des charges critiques.
Agencement scientifique de la distribution d'énergie pour une adaptation précise de la charge

Planification des sous-stations : 3 sous-stations au premier étage du sous-sol avec une capacité totale de 21 250 kVA (10 jeux de transformateurs de 2000 kVA + 1 jeu de transformateurs secs de 1250 kVA), avec un taux de charge contrôlé à 72%-77% et un espace d'expansion suffisant réservé.
Alimentation électrique par zones : Les gammes d'alimentation électrique sont divisées par département et par zone fonctionnelle. Les gros équipements sont directement alimentés par des lignes sortantes basse tension, les charges publiques de petite capacité adoptent le mode de boîte de jonction en T, les lignes verticales pour les grosses charges utilisent des barres omnibus fermées, et les petites charges utilisent des câbles pour améliorer l'efficacité de l'alimentation électrique.
Soutien aux piles de chargement : Un transformateur indépendant est configuré pour alimenter 432 pieux de charge via des lignes dédiées, avec réservation simultanée des salles d'équipement et des conditions d'installation.

Configuration intelligente des systèmes pour renforcer la protection de la sécurité

Système automatique d'alarme incendie : Il adopte une structure centralisée d'alarme et d'anneau, couvrant 12 systèmes principaux, dont la détection et l'alarme, le contrôle des liaisons et la diffusion d'informations d'urgence. La salle de contrôle des incendies met en œuvre une gestion et un contrôle centralisés, et les panneaux d'affichage des incendies sont définis par département.
Fonctionnement et entretien intelligents : Un système d'éclairage intelligent est adopté dans le sous-sol, et l'équipement électrique est équipé de modules de surveillance permettant de contrôler l'état en temps réel et d'alerter en cas de défaillance.
Planification des pipelines : Les puits électriques à haute tension sont installés selon le principe "moins de coudes, plus près des charges", et les puits à faible courant sont planifiés selon un rayon de pose de 90 m, ce qui garantit des tracés scientifiques et ordonnés des pipelines.

Sélection précise de l'équipement pour s'adapter aux besoins du scénario

Côté haute tension : 52 ensembles d'appareillages de commutation moyenne tension KYN-28 sont adoptés pour l'alimentation électrique radiale.
Côté basse tension : 120 ensembles d'appareillage de commutation débrochable GCK et 3 écrans DC sont configurés.
Transformateurs : La série SCB14 avec un niveau de protection IP2X est sélectionnée pour équilibrer la sécurité et l'efficacité énergétique.
Tous les équipements disposent de 20% d'espace d'armoire pour répondre aux besoins d'expansion futurs.

IV. Valeur du projet

Sûr et fiable : Une triple garantie + une protection complète assurent le fonctionnement continu de l'équipement médical et des systèmes d'urgence, conformément aux normes de la défense aérienne civile en temps de guerre.
Forte adaptabilité : Elle répond précisément aux besoins de densité de puissance des différentes zones, avec une distribution indépendante de la puissance pour les piles de chargement afin de répondre aux demandes d'électricité des différents scénarios.
Efficace et économe en énergie : L'éclairage intelligent et l'optimisation des lignes de distribution d'énergie réduisent les pertes de consommation d'énergie, et l'espace d'expansion réservé diminue les coûts de transformation ultérieurs.
Référence dans l'industrie : Intégrant l'alimentation électrique conventionnelle, la garantie d'urgence et les besoins de la défense aérienne civile, il fournit une solution reproductible pour la conception électrique des grands hôpitaux généraux.

V. Liste des principaux équipements

Appareillage de commutation à haute tension (type KYN-28), transformateurs à sec (série SCB14), appareillage de commutation débrochable à basse tension (type GCK), générateurs diesel, écrans CC, alimentations sans interruption UPS, piles de chargement, contrôleurs d'alarme incendie, barres omnibus fermées, lignes de câbles, etc.